CN109433951A - 一种工艺余料自动回收的装置及操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工艺余料自动回收的装置及操作方法，所述装置包括压力机、模具、滑料导板、工艺余料、皮带机、余料回收箱和控制系统，所述皮带机位于压机一侧，余料回收箱放在皮带机末端，滑料导板与皮带机呈“T”型布局、固定在模具上，其接料端与模具内置滑料板连接，出料端置于皮带机接料端上方；冲裁后的工艺余料通过模具内置滑料导板滑落到滑料导板下层；废料通过废料滑料板滑落到滑料板上层，并滑落至地坑；控制系统通过Profi‑NET与PLC通信建立自动冲压线与皮带机间的通讯，实现不同工艺余料的准确筛选及自动化回收。本发明主要用于工艺余料的自动化回收，避免人工回收的安全隐患，提高生产节拍，提高板料利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷冲压自动线修冲工序工艺余料自动回收的装置及方法，涉及冲压加工余料回收的技术领域。
背景技术
现有技术在许多冷冲压自动线生产中，工艺余料一般落入地坑板式链输出打包成废料，或者在余料出料口用人力完成工艺余料的回收。还有的在两工序中间放置一余料回收箱，利用机器人抓取的方式回收余料。余料回收箱满载后，要停线5-10分钟，安排一至两人将满载余料回收箱移出生产线，并放置空余料回收箱。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种用于冷冲压自动线修边工序工艺余料自动回收的装置及操作方法。
为解决这一技术问题，本发明提供了一种工艺余料自动回收的装置，包括压力机、模具、滑料导板、工艺余料、皮带机、余料回收箱和控制系统，所述皮带机布局于压机一侧，底部安装万向轮，使用定位销将皮带机定置于地面上的定位孔内，余料回收箱放置在皮带机的末端，所述滑料导板与皮带机呈“T”型布局、固定在模具上，其接料端通过滑料导板连接轴与模具内置滑料板连接，出料端放置于皮带机的接料端上方合适高度，使滑料导板的出料端高于皮带机接料端一定高度；所述滑料导板为双层结构，冲裁后的工艺余料落入模具型腔内部，并通过模具内置滑料导板滑落到滑料导板下层；废料通过废料滑料板滑落到滑料板上层，并滑落至地坑；所述控制系统通过Profi-NET与PLC通信建立自动冲压线与皮带机之间的通讯，实现自动化冲压线中不同工艺余料的准确筛选及自适应自动化回收。
所述皮带机包括挡料板、升降系统、伺服电机I、电控箱、伺服电机II、伺服电机III、滑料板和皮带，所述皮带机接收工艺余料位置皮带两侧加装挡料板，皮带下方设有升降系统，其出料端设有滑料板，滑料板可调节角度，实现工艺余料自动导正装箱；所述皮带机下方设有用于控制升降系统的伺服电机I、控制出料端高度的伺服电机II、用于控制滑料板角度调节的伺服电机III、以及控制箱。
所述升降系统下方设有脚踏板用于控制升降系统的开关。
所述皮带机为两端双向伺服控制，根据程序号不同实现相应的位移、角度、速度定量控制。
本发明还公开了一种工艺余料自动回收的方法，包括如下步骤：
1)将滑料导板固定到模具工艺余料落料处，使得滑料导板接料端与出料端高度差满足工艺余料由于压力机及模具的震动以及重力作用自然滑落；通过滑料导板的双层结构实现工艺余料与其它余料的自动筛选，上层导板与下层导板有一定倾角保证废料落入地坑，工艺余料通过下层导板落于皮带机接料端；
2)通过皮带机底部安装的万向轮将皮带机移至压力机侧面，使用定位销定置于地面合适位置，并通过PLC实现对伺服电机的位置控制，通过升降系统将皮带机的接料端高度调整到合适高度，并实现编码器及限位信号反馈，使得工艺余料撞击至挡料板上，实现工艺余料对皮带冲击最小化；
3)皮带机通过Profi-NET与PLC通信，将程序号传递至伺服电机和编码器，根据不同程序号，PLC实现对皮带机伺服电机I、伺服电机II和伺服电机III位置控制，并实现编码器及限位信号反馈，通过程序号的切换实现皮带机位置角度的设定以及皮带转速的设定,以适应不同程序号对应的工艺余料回收，使皮带转速与所生产的冲压件节拍一致；
4)皮带机出料端滑料板根据工艺余料大小、形状进行角度调节，不同工艺余料的自动导正装入余料回收箱内，余料回收箱可实现板料料重及回收板料总厚度检测，回收箱接料完成后通过AGV转运小车实现自动转运，并联线控制，实现自动手动调节控制功能。
有益效果：本发明通过工艺余料滑料导板与皮带机的组合，以及通过Profi-NET与PLC通信建立自动冲压线与皮带机之间的通讯，可实现自动化冲压线中不同工艺余料的准确筛选及自适应自动化回收。本发明主要用于工艺余料的自动化回收，避免人工回收的安全隐患，提高生产节拍，提高板料利用率。
附图说明
图1为本发明工作原理框图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明滑料导板的工作状态示意图；
图4为本发明滑料导板的结构示意图；
图5为本发明皮带机的结构示意图；
图6为本发明实施例的结构示意图。
图中：1压力机、2模具、3滑料导板、4工艺余料、5皮带机、6余料回收箱、7废料、8废料滑料板、9模具内置滑料导板、10滑料导板连接轴、11挡料板、12升降系统、13脚踏板、14定位销、15伺服电机I、16万向轮、17电控箱、18伺服电机II、19伺服电机III、20滑料板、21皮带、22机器人。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。
图1为本发明工作原理框图。
工作原理：
上位机程序号，通过Profi-NET与PLC通信，将程序号传递至机器人、新增从站、伺服电机、编码器，根据不同程序号，PLC实现对皮带机上伺服电机位置控制，并实现编码器及限位信号反馈，调整皮带及滑料板位置角度，实现自动接料。
图2所示为本发明的结构示意图。
本发明提供了一种工艺余料自动回收的装置，包括压力机1、模具2、滑料导板3、工艺余料4、皮带机5、余料回收箱6和控制系统，所述皮带机5布局于压机一侧，底部安装万向轮16，使用定位销14将皮带机5定置于地面上的不同定位孔内，满足不同模具2的使用要求，对工艺余料4进行传输回收。
所述余料回收箱6放置在皮带机5的末端。
所述滑料导板3与皮带机5呈“T”型布局、固定在模具2上。
图3所示为本发明滑料导板的工作状态示意图。
所述滑料导板3的接料端通过滑料导板连接轴10与模具内置滑料板9连接，出料端放置于皮带机5的接料端上方合适高度，滑料导板的3出料端高于皮带机5接料端一定高度，使得工艺余料4撞击至皮带机挡料板11上，实现工艺余料4对皮带21冲击最小化。
图4所示为本发明滑料导板的结构示意图，图中箭头所指方向为废料及工艺余料运动方向。
所述滑料导板3为双层结构，可保证废料与工艺余料的分离，上层导板与下层导板有一定倾角；冲裁后的工艺余料4落入模具型腔内部，并通过模具内置滑料导板9滑落到滑料导板3下层；废料7通过废料滑料板8滑落到滑料板3上层，并滑落至地坑。
所述控制系统通过Profi-NET与PLC通信建立自动冲压线与皮带机之间的通讯，实现自动化冲压线中不同工艺余料的准确筛选及自适应自动化回收。
图5所示为本发明皮带机的结构示意图，图中箭头所指方向为工艺余料传输方向。
所述皮带机5包括挡料板11、升降系统12、伺服电机I15、电控箱17、伺服电机II18、伺服电机III19、滑料板20和皮带21。
所述皮带机5接收工艺余料位置皮带21两侧加装挡料板11，保证滑料导板出料端高于皮带机接料端一定高度，既可以防止工艺余料滑落至皮带机外，又可以保证工艺余料滑至挡板上，由于重力作用落至皮带上，最大限度减少工艺余料撞击皮带造成的损伤。
所述皮带21下方设有升降系统12，其出料端设有滑料板20，滑料板20可调节角度，实现工艺余料4自动导正装箱的目的。
所述皮带机5下方设有用于控制升降系统12的伺服电机I15、控制出料端高度的伺服电机II18、用于控制滑料板20角度调节的伺服电机III19、以及控制箱17。
所述升降系统12下方设有脚踏板13用于控制升降系统12的开关。
所述皮带机5为两端双向伺服控制，根据程序号不同实现相应的位移、角度、速度定量控制。
本发明的操作方法，包括如下步骤：
1)将滑料导板3固定到模具2的工艺余料落料处，使得滑料导板3接料端与出料端高度差满足工艺余料由于压力机1及模具2的震动以及重力作用自然滑落；通过滑料导板3的双层结构实现工艺余料与其它余料的自动筛选，上层导板与下层导板有一定倾角保证废料落入地坑，工艺余料通过下层导板落于皮带机接料端；
2)通过皮带机5底部安装的万向轮16将皮带机5移至压力机1侧面，使用定位销14定置于地面合适位置，并通过PLC实现对伺服电机的位置控制，通过升降系统12将皮带机5的接料端高度调整到合适高度，并实现编码器及限位信号反馈，使得工艺余料4撞击至挡料板11上，实现工艺余料4对皮带21冲击最小化，保证皮带机5负载最小，耗能最低；
3)皮带机5通过Profi-NET与PLC通信，将程序号传递至伺服电机和编码器，根据不同程序号，PLC实现对皮带机伺服电机I15、伺服电机II18和伺服电机III19位置控制，并实现编码器及限位信号反馈，通过程序号的切换实现皮带机5位置角度的设定以及皮带21转速的设定,以适应不同程序号对应的工艺余料4回收，使皮带21转速与所生产的冲压件节拍一致；
4)皮带机5出料端滑料板20根据工艺余料4大小、形状进行角度调节，不同工艺余料4的自动导正装入余料回收箱6内，余料回收箱6可实现板料料重及回收板料总厚度检测，回收箱6接料完成后通过AGV转运小车实现自动转运，并联线控制，实现自动手动调节控制功能。
图6所示为本发明实施例的结构示意图。
实施例
本发明针对模具中不设有模具腔的情况下，还提供如下实施例的技术方案(参见图4和图5)：包括压力机1、模具2、机器人22、工艺余料4、皮带机5和余料回收箱6，所述皮带机5为变频可升降式，升降式设计可保证皮带机5高度可调，使得机器人22向皮带机5上放置工艺余料时高度差最小，对皮带21的损伤最小。
所述机器人22设置轨迹辅助放料点，将抓取的工艺余料4准确放置在皮带21上的固定位置，随着皮带21定向运动传输至余料回收箱6内，实现工艺余料4的自动化收集。
所述皮带机5通过定位销14定置于地面上的不同定位孔内，满足不同模具的使用要求，对工艺余料4进行传输回收；所述皮带机5出料端滑料板20调节合适角度，实现工艺余料4自动导正装箱的目的。
本实施例的操作方法：
1)在机器人22的轨迹中设置辅助放料点，实现机器人22抓取的工艺余料4准确放置在皮带21上的固定位置；
2)通过皮带机5底部安装的万向轮16将皮带机5移至压力机1侧面，使用定位销14定置于地面合适位置，并通过Profi-NET与PLC通信，将程序号传递至机器人22、新增从站、伺服电机、编码器，根据不同程序号，PLC实现对皮带机5接料端伺服电机I14位置控制，并实现编码器及限位信号反馈，通过程序号的切换实现皮带机5位置角度的设定以及皮带21转速的设定,便于适应不同程序号对应的工艺余料4回收，便于皮带21转速与所生产的冲压件节拍一致，保证皮带机5负载最小，耗能最低；
3)皮带机5出料端滑料板20根据工艺余料4大小、形状等进行角度调节，实现不同工艺余料4的自动导正装入余料回收箱6内，余料回收箱6可实现板料料重及回收板料总厚度检测，余料回收箱106接料完成后通过AGV转运小车实现自动转运，并联线控制，实现自动手动调节控制功能。
本发明通过工艺余料滑料导板与皮带机的组合，以及通过Profi-NET与PLC通信建立自动冲压线与皮带机之间的通讯，可实现自动化冲压线中不同工艺余料的准确筛选及自适应自动化回收。本发明主要用于工艺余料的自动化回收，避免人工回收的安全隐患，提高生产节拍，提高板料利用率。
本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。
Claims (5)
1.一种工艺余料自动回收的装置，其特征在于：包括压力机(1)、模具(2)、滑料导板(3)、工艺余料(4)、皮带机(5)、余料回收箱(6)和控制系统，所述皮带机(5)布局于压机一侧，底部安装万向轮(16)，使用定位销(14)将皮带机(5)定置于地面上的定位孔内，余料回收箱(6)放置在皮带机(5)的末端，所述滑料导板(3)与皮带机(5)呈“T”型布局、固定在模具(102)上，其接料端通过滑料导板连接轴(10)与模具内置滑料板(9)连接，出料端放置于皮带机(5)的接料端上方合适高度，使滑料导板的(3)出料端高于皮带机(5)接料端一定高度；所述滑料导板(3)为双层结构，冲裁后的工艺余料(4)落入模具型腔内部，并通过模具内置滑料导板(9)滑落到滑料导板(3)下层；废料(7)通过废料滑料板(8)滑落到滑料板(3)上层，并滑落至地坑；所述控制系统通过Profi-NET与PLC通信建立自动冲压线与皮带机之间的通讯，实现自动化冲压线中不同工艺余料的准确筛选及自适应自动化回收。
2.根据权利要求1所述的工艺余料自动回收的装置，其特征在于：所述皮带机(5)包括挡料板(11)、升降系统(12)、伺服电机I(15)、电控箱(17)、伺服电机II(18)、伺服电机III(19)、滑料板(20)和皮带(21)，所述皮带机(5)接收工艺余料位置皮带(21)两侧加装挡料板(11)，皮带(21)下方设有升降系统(12)，其出料端设有滑料板(20)，滑料板(20)可调节角度，实现工艺余料(4)自动导正装箱；所述皮带机(5)下方设有用于控制升降系统(12)的伺服电机I(15)、控制出料端高度的伺服电机II(18)、用于控制滑料板(20)角度调节的伺服电机III(19)、以及控制箱(17)。
3.根据权利要求2所述的工艺余料自动回收的装置，其特征在于：所述升降系统(12)下方设有脚踏板(13)用于控制升降系统(12)的开关。
4.根据权利要求1、2或3所述的工艺余料自动回收的装置，其特征在于：所述皮带机(5)为两端双向伺服控制，根据程序号不同实现相应的位移、角度、速度定量控制。
5.一种权利要求1-4任一项所述的工艺余料自动回收的装置的操作方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将滑料导板(3)固定到模具工艺余料落料处，使得滑料导板(3)接料端与出料端高度差满足工艺余料由于压力机(1)及模具(2)的震动以及重力作用自然滑落；通过滑料导板(3)的双层结构实现工艺余料与其它余料的自动筛选，上层导板与下层导板有一定倾角保证废料落入地坑，工艺余料通过下层导板落于皮带机接料端；
2)通过皮带机(5)底部安装的万向轮(16)将皮带机(5)移至压力机(1)侧面，使用定位销(14)定置于地面合适位置，并通过PLC实现对伺服电机的位置控制，通过升降系统(12)将皮带机(5)的接料端高度调整到合适高度，并实现编码器及限位信号反馈，使得工艺余料(4)撞击至挡料板(11)上，实现工艺余料(4)对皮带(21)冲击最小化；
3)皮带机5通过Profi-NET与PLC通信，将程序号传递至伺服电机和编码器，根据不同程序号，PLC实现对皮带机伺服电机I(15)、伺服电机II(18)和伺服电机III(19)位置控制，并实现编码器及限位信号反馈，通过程序号的切换实现皮带机(5)位置角度的设定以及皮带(21)转速的设定,以适应不同程序号对应的工艺余料(4)回收，使皮带(21)转速与所生产的冲压件节拍一致；
4)皮带机(5)出料端滑料板(20)根据工艺余料(4)大小、形状进行角度调节，不同工艺余料(4)的自动导正装入余料回收箱(6)内，余料回收箱(6)可实现板料料重及回收板料总厚度检测，回收箱(6)接料完成后通过AGV转运小车实现自动转运，并联线控制，实现自动手动调节控制功能。
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